Photovoltaik – Der Weg in die Unabhängigkeit
21. November
Solaranlagen fürs Eigenheim im Direktvergleich
Die Freiheit nehme ich mir
Ganz allgemein ist zunächst das anvisierte Ziel der baulichen Maßnahme zu definieren: Es gilt, einen möglichst hohen Anteil der gewonnenen Sonnenenergie in der eigenen Immobilie zu nutzen. Denn die EEG-Vergütung (7,1 – 8,2 Cent/kWh) für die Einspeisung ins öffentliche Netz eignet sich längst nicht mehr zur Refinanzierung. Zu den Standortbedingungen für die unabhängige Stromerzeugung zählen daher …♦ die Nord-Süd-Ausrichtung des Hauses. Dies bezieht sich auf die in Deutschland übliche Satteldachform, bei der die PV-Module auf der Südseite angebracht werden. SO- bzw. SW-Ausrichtung lässt sich auch vertreten. Der Ertrag ist dort allerdings gemindert.
♦ eine ausreichend bemessene Dachfläche. Im Eigenheim verbraucht der durchschnittliche 2-Personen-Haushalt 3.500 kWh/Jahr. Hierfür müssen etwa 28 m² des Daches mit Solarmodulen belegt werden. Die vierköpfige Familie muss hingegen mit 5.000 kWh und 40 m² kalkulieren.
♦ geringer Baumbewuchs im direkten Umfeld. Schattenflächen mindern den Stromertrag erheblich. Neben Bäumen wirken sich auch Dachaufbauten (Sat-Schüssel, Kamin) und Hochhäuser kontraproduktiv aus.
♦ eine Dachneigung zwischen 30 und 40 Grad. Der höchste Ertrag wird um die Mittagszeit generiert. Die Sonne steht dann exakt über dem Äquator, welcher in Norddeutschland mit einem Neigungswinkel von 37° optimal angepeilt wird.
Altbauten, die vor Inkrafttreten der Energieeinsparverordnung (EnEV) errichtet wurden, lassen sich prinzipiell ebenfalls für die individuelle Energiewende umrüsten. Jedoch muss dann nicht selten eine Kernsanierung in Auftrag gegeben werden, womit sich die Anschaffungskosten rapide erhöhen. Dafür bedarf es jedoch einer seriösen Beratung und professioneller Anbieter.
Vorausschauendes Energiemanagement bevorzugt
Jene Exemplare erkennen Sie daran, dass Ihnen zahlreiche Machbarkeitsstudien zur Auswahl vorgelegt werden. Ein Betrieb, der sich auf eine Ausführung spezialisiert hat oder ausschließlich mit einem Zulieferer kooperiert, muss den Verbraucher seinem Produkt anpassen. Kundenorientierte Unternehmer werden daher nicht ohne die Expertise unabhängiger Energieberater agieren. Die Berufssparte ist noch relativ neu und daher gesetzlich nicht geschützt. Im Grunde darf sich also jeder Bundesbürger so bezeichnen. Um Betrügern aus dem Weg zu gehen, informieren Sie sich am besten in der online abrufbaren Energieeffizienzexpertenliste für Förderprogramme des Bundes. Die Berater sind dort nach regionalem Wirkungskreis und ihrer Fachrichtung geordnet. Für öffentliche Förderprogramme sind sie alle uneingeschränkt antragsberechtigt, sodass sie gefahrlos engagiert werden können. Das Aufgabengebiet der Energieberater ist vielfältig. Zunächst wird der Ist-Zustand in Sachen Energiebedarf ermittelt. Dies bezieht den Umfang der Gebäudedämmung, die Art der Heizungsanlage und die Anzahl energieintensiver Verbraucher (E-Auto, Heimsauna, Whirlpool, Klimaanlage etc.) mit ein. Daraufhin ist in Erfahrung zu bringen, welche Veränderungen in den nächsten 30 Jahren anstehen. Schließlich sind PV-Anlagen für diese Lebensdauer ausgelegt. Werden in dem Zeitrahmen Personen aus dem Haushalt ausziehen? Oder ist vielleicht Nachwuchs geplant? Werden Anbauten hinzukommen? All das nimmt Einfluss auf den zukünftigen Energiebedarf, der unabhängig von der individuellen Lebensplanung ansteigen wird. Weitsichtige Energieberater werden daher auf die Vorzüge modularer Montagesysteme verweisen, die sich bei Bedarf leicht umrüsten lassen. Der Begriff Smart-Home bzw. intelligente Haussteuerung wird fallen. Und natürlich werden die Vor- und Nachteile der einzelnen PV-Systeme beleuchtet. Den letzten Punkt wollen wir nun gleich mal vorwegnehmen.Der Klassiker mit moderater Speicherkapazität
Die Arbeitsweise ist schnell erklärt: Solarmodule auf dem Dach erzeugen Gleichspannung in Kilowattpeak (kWp). Ein integrierter Wechselrichter wandelt sie in Wechselspannung um und speist sie ins Hausnetz ein. Überschüssige Energie wird ins öffentliche Netz abgeführt. Der zwischengeschaltete Speicher erhöht den Autarkiegrad auf etwa 75 %. Das bedeutet, dass ¾ der bisherigen Stromkosten eingespart werden. Die vierköpfige Familie mit dem Jahresverbrauch von 5.000 kWh zahlt beim aktuellen Mittelwert von 40 Cent/kWh demnach 1.500 Euro weniger. Die Anschaffungskosten belaufen sich auf 13.500 (3,5 kWp) bis 18.000 Euro (5 kWp). Bei den laufenden Kosten muss mit etwa 200 – 300 Euro/Jahr gerechnet werden. Der Wechselrichter (Kostenfaktor 1.500 Euro) hält gem. Herstellerangaben mindestens 10 Jahre. Jedoch muss man dann mit merklichen Verlusten der Speichersysteme rechnen. Erträge aus der Einspeisevergütung sind zu vernachlässigen, da ein möglichst hoher Eigenverbrauch angestrebt wird. Ein großer Vorteil bei dieser Ausführung besteht darin, dass staatliche Fördergelder beantragt werden dürfen. Diese sind nämlich an vorhandene Speicherkapazitäten und den Anschluss ans Netz gekoppelt. Hier ist zunächst die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zu erwähnen. Sie gewährt über die KfW Darlehen mit kostengünstigen Zinssätzen (aktuell: 3,6 %). Direkte Zuschüsse zu den Anschaffungskosten werden auf Länderebene bewilligt. Bis aufs Berliner Programm (300 Euro pro kWh Speicherkapazität) ruhen sie zurzeit jedoch alle, weil die Zahl der Anträge das jeweilige Fördervolumen sprengte. Der Löwenanteil der Verbraucher fährt mit jenem System am besten. Die Stromkosten werden effektiv reduziert und der teure Batteriespeicher (1.500 Euro/kWh) ist nicht überdimensioniert.Spannungsgeladene Wolken
Einen anderen Ansatz verfolgt die Cloud-Lösung. Hierbei wird von mehreren Anlagenbetreibern überschüssiger Solarstrom in einen virtuellen Speicher „eingespeist“. Die einzelnen Mitglieder erhalten hierfür keine Einspeisevergütung, im Gegenzug aber das Anrecht auf eine bestimmte Freistrommenge, die sich nach Belieben abrufen lässt. Sobald sie erschöpft ist, müssen marktübliche Strompreise beglichen werden. Es gibt eine Vielzahl an Abo- und Zahlungsmodellen der verschiedenen Anbieter. Allen gemein ist jedoch in der Regel, dass man sich bereits bei der Wahl des Zahlungsmodells für ein festes Kontingent für den Abruf entscheiden muss.
Das Modell klingt verlockend, spart man sich doch den teuren Speicher. Auf der anderen Seite sinkt der Autarkiegrad auf etwa 20 %. Die vierköpfige Familie spart demnach 5.000 Euro bei den Anschaffungskosten, reduziert ihr jährliches Einsparpotential aber auf 400 Euro. Außerdem entfällt die Möglichkeit, staatliche Fördergelder zu beantragen.
In der Praxis ist die Cloud-Lösung daher nur für Single-Haushalte zu empfehlen, deren Immobilie aus familiären und/oder beruflichen Gründen maximal halbjährig genutzt wird.
Ab auf die Insel
Das Wirkungsprinzip der Inselanlage entspricht der herkömmlichen Notstromeinrichtungen. So besteht keine Verbindung zum öffentlichen Netz. Der Strombedarf wird ausschließlich aus der eigenen Solaranlage gedeckt. Folglich steigt der Autarkiegrad auf 100 %. Nie wieder Stromrechnungen zu erhalten, bedeutet aber gleichfalls, die Speicherkapazität absurd überzudimensionieren. Der Faktor 100:1 ist sicher nicht zu niedrig angesetzt, um die Wintermonate zu überbrücken. Dafür bedarf es neben dem eigentlichen Wohngebäude eines separaten Batterie-Hauses. Die Anwendungsmöglichkeiten sind daher (noch) massiv eingeschränkt. In Sommerhäusern ist die Variante häufiger im Einsatz. Auch moderne Niedrigstenergiehäuser, deren Primärenergiebedarf maximal 45 % des Durchschnitts beträgt, kommen infrage. Die tatsächliche Machbarkeit hängt jedoch noch von der geographischen Lage, dem individuellen Verbrauch, dem Wirkungsgrad einzelner Komponenten und vielen weiteren Faktoren ab. Ob sich die Inselanlage lohnt, muss daher für jeden Einzelfall vom Energieberater geprüft werden.
Energiewende im Wandel
Im Endeffekt hat sich die speichergestützte PV-Anlage mit einem Autarkiegrad von 70 – 80 % also zurecht als Standardlösung positioniert. In der Welt der Technik ist so etwas aber nie von Dauer – neben Dachpfannen mit integrierten Solarzellen, drängen in der Raumfahrt bewährte Folien auf den Markt. Die Ampel ist ebenfalls nicht untätig und hat die gesetzlichen Hürden für neue PV-Anlagen merklich herabgesetzt. Um das für 2030 ausgesprochene Ziel von 80 % regenerativer Energieerzeugung zu erreichen, werden landwirtschaftliche Flächen für die Solarnutzung freigegeben. Gerüchte um eine bundesweite Solarpflicht für öffentliche Gebäude machen die Runde. Außerdem ist ein Förderprogramm für private E-Auto-Ladestellen geplant.Weitere Beiträge ansehen
